[发明专利]有机电激发光元件的制造方法及影像显示系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电激发光元件的制造方法和采用该电激发光元件的影像显示系统，且特别是涉及一种薄膜晶体管的制造方法和采用该薄膜晶体管的影像显示系统。

背景技术

一般而言，薄膜晶体管主要包括非晶硅薄膜晶体管与多晶硅薄膜晶体管。现有电激发光元件显示器(electroluminescent device display)的阵列基板可以区分为发光区与电路区，而阵列基板的制造方法主要包括：形成薄膜晶体管(thin film transistor；TFT)、形成像素电极、以及形成有机发光二极管。其中，薄膜晶体管的制造工艺通常包括下列步骤：在基板的整个表面上形成缓冲层、多晶硅层、栅极绝缘层、栅极、层间介电层。在薄膜晶体管完成之后，接着形成像素电极，且此像素电极与薄膜晶体管呈电连接。之后，再于发光区上形成透明阳极、有机发光层、以及反射式阴极，而完成电激发光元件的制作。通常，多晶硅薄膜晶体管制造工艺中包含准分子激光退火(excimerlaser anneal；ELA)步骤，以将缓冲层上的非晶硅层转化为多晶硅层，而形成多晶硅薄膜晶体管。

然而，由于准分子激光退火(excimer laser anneal；ELA)步骤所制作出的薄膜晶体管(例如，用于驱动的薄膜晶体管(driving TFT))具有很大的电子移动率(mobility)变异性，因此会导致每一个子像素的发光亮度皆不一致，而产生颜色不均(Mura)的缺陷。

因此业界亟需一种可以解决上述问题的电激发光元件。

发明内容

鉴于上述问题，本发明几个优选实施例通过增加保护膜(protection film)的方式，以改善薄膜晶体管间电性差异过大的问题。而且，通过增加保护膜的方式，可以使用较小的通道长度(channel length)而提高开口率。

本发明优选实施例提供一种有机电激发光元件的制造方法，包括：提供基板，该基板包括第一元件区域与第二元件区域；形成非晶硅层于该基板上方；形成保护膜于该第二元件区域内的部分该非晶硅层上方；对该非晶硅层进行准分子激光退火工艺，以将该非晶硅层转化为多晶硅层；移除该保护膜；以及图案该多晶硅层，以在该第一元件区域形成第一图案化多晶硅层，及在该第二元件区域形成第二图案化多晶硅层，其中该第一图案化多晶硅层的晶粒尺寸大于该第二图案化多晶硅层，藉此形成有机电激发光元件。

本发明另一优选实施例提供一种有机电激发光元件的制造方法，包括：提供基板，该基板包括第一元件区域与第二元件区域；形成第一、第二图案化非晶硅层于该第一、第二元件区域上方；形成保护膜于该第二图案化非晶硅层上方；以及对该第一、第二图案化非晶硅层进行准分子激光退火工艺，以将该第一、第二图案化非晶硅层转化为第一、第二图案化多晶硅层，其中该第一图案化多晶硅层的晶粒尺寸大于该第二图案化多晶硅层，藉此形成有机电激发光元件。

本发明又一优选实施例提供一种有机电激发光元件的制造方法，包括：提供基板，该基板包括第一元件区域与第二元件区域；形成图案化保护膜于该第二元件区域上方；形成非晶硅层于该基板与该图案化保护膜上方；对该非晶硅层进行准分子激光退火工艺，以将该非晶硅层转化为多晶硅层；以及该多晶硅层图案化，以在该第一元件区域形成第一图案化多晶硅层，及在该第二元件区域形成第二图案化多晶硅层，其中该第一图案化多晶硅层的晶粒尺寸大于该第二图案化多晶硅层，藉此形成有机电激发光元件。

本发明还提供一种影像显示系统，包括：有机电激发光元件，包括：上方具有像素区的基板，其中该像素区包括多个次像素，且每一个次像素包括：开关区及驱动区；开关薄膜晶体管，置于该开关区；以及驱动薄膜晶体管，置于该驱动区，且至少包括栅极、位于该栅极下方的多晶硅层及位于该多晶硅层下方的图案化保护膜，其中该图案化保护膜为金属层且介于该多晶硅层与该基板之间。

综上所述，本发明优选实施例的方法可以改善薄膜晶体管间电性差异过大的问题、提高开口率，并且不会增加工艺的复杂度。

附图说明

图1为绘示有源矩阵式有机电激发光元件中一个像素的等效电路图。

图2a～2f为绘示本发明优选实施例中有机电激发光元件的制造方法的剖面图。

图3a～3f为绘示本发明另一优选实施例中有机电激发光元件的制造方法的剖面图。

图4a～4g为绘示本发明又一优选实施例中有机电激发光元件的制造方法的剖面图。

图5a～5g为绘示本发明又一优选实施例中有机电激发光元件的制造方法的剖面图。

图6为绘示本发明优选实施例中用于显示影像的系统。

简单符号说明